基于自然灾害的救灾物资物流决策理论与方法研究

论文摘要

面对日益严峻的灾害形势，做好救灾物资各个环节的工作至关重要。因此，系统研究救灾物资的决策理论与方法是十分必要的。阐明了救灾物流网络的构成要素、基本特征、规划的概念与意义、分类、依据、目标与原则及内容与步骤，基于轴辐式网络结构，提出了救灾物流网络节点规划的新思路，构建了多枢纽站联合分派的救灾应急物流网络结构。根据救灾物资的需求特征，基于事例推理理论，运用人工智能技术，提出了救灾物资需求即时估测的新方法。通过权衡多目标之间的关系，构造了多品种救灾物资应急采购的优化模型，从而可以合理确定供应商组合，使得质量、价格、交货准时性等指标均达到一定水平的满意程度。运用自然灾害救助区划研究的成果，以县域为统计单元，计算分析了陆地交通通行能力和通达时间两个应急响应能力指标，探讨了国家救灾物资储备库的宏观布局问题。基于轴辅式网络结构，建立了无容量约束的救灾物流网络枢纽点定位模型，采用专家选择法和启发式算法相结合的方法，对模型进行了算法设计和求解，满足了枢纽定位问题的时效性和经济性兼顾的要求。基于灰色白化权函数聚类理论，提出了救灾物资库存分类的新方法。基于时效性目标，研究了无限供给率和有限供给率的确定性库存及随机性需求的确定性和随机性订货提前期的库存问题，给出了最佳订货量、再订货点、最大库存量和盘存周期等库存控制参数计算公式，以确定不同类型救灾物资的库存策略。基于轴辐式救灾物流网络结构，提出了救灾物资配置决策新方法，建立了配送车辆路线决策优化模型，并对模型进行了遗传算法设计和求解，得到了既满足受灾点时限要求、又能使配送成本最低的车辆路线优化方案。基于时效性、安全性和经济性属性，建立了评价救灾物资车辆备选线路的数学模型，确立了选择具有最高期望效用方案的方法。基于灾后因道路遭受破坏而影响救灾物资配送的考虑，利用时空网络流动技巧，建立了多目标混合整数规划模型，采用分解启发式求解方法，得到了实际救灾工作中可以接受并提高了求解效率的计算结果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究状况分析
• 1.3 研究目的和内容
• 1.3.1 研究目的
• 1.3.2 主要内容
• 1.4 技术路线与方法
• 1.4.1 技术路线
• 1.4.2 研究方法
• 1.5 本章小结
• 第二章 救灾物流网络规划与设计
• 2.1 救灾物流网络的构成
• 2.2 救灾物流网络的特性
• 2.3 救灾物流网络规划及其意义
• 2.4 救灾物流网络布局规划的分类
• 2.5 救灾物流网络布局规划的依据、目标与原则、内容与步骤
• 2.6 基于轴辐式网络结构的救灾物流网络规划
• 2.6.1 轴辐式救灾物流网络结构及其特征
• 2.6.2 救灾物流小区划分
• 2.7 救灾物流系统结构与功能设计
• 2.7.1 救灾物流系统设计的原则
• 2.7.2 救灾物流系统的结构设计
• 2.7.3 救灾物流系统的功能设计
• 2.8 本章小结
• 第三章 救灾物资需求预测及筹措策略研究
• 3.1 救灾物资及其需求预测
• 3.1.1 救灾物资需求及其特征
• 3.1.2 救灾物资需求的即时估测
• 3.2 救灾应急物资的筹措策略
• 3.2.1 救灾物资的筹措方式
• 3.2.2 救灾物资筹措的保障措施
• 3.3 救灾物资应急采购及其策略
• 3.3.1 应急采购及其特点
• 3.3.2 多品种救灾物资应急采购的多目标优化
• 3.4 本章小结
• 第四章 救灾物流网络节点布局与枢纽定位研究
• 4.1 国家救灾物资储备库布局现状及存在的问题
• 4.2 基于自然灾害区划的国家救灾物资储备库布局优化分析
• 4.2.1 自然灾害救助区划的目的和意义
• 4.2.2 自然灾害救助区划的基本原则与技术流程
• 4.2.3 自然灾害救助能力与区域划分
• 4.3 救灾应急物流网络枢纽点定位
• 4.3.1 枢纽点数量的确定
• 4.3.2 枢纽点定位模型
• 4.3.3 算法设计
• 4.3.4 实例验证
• 4.4 本章小结
• 第五章 救灾物资库存管理策略研究
• 5.1 救灾物资储备研究的意义
• 5.2 救灾物资库存分类管理方法研究
• 5.2.1 库存物资ABC分类管理方法及其存在的问题
• 5.2.2 基于灰色白化权函数聚类的救灾物资库存分类方法
• 5.3 基于时效性目标的救灾物资库存控制策略
• 5.3.1 救灾物资库存控制概述
• 5.3.2 无限供给率的救灾物资确定性库存问题
• 5.3.3 有限供给率的救灾物资确定性库存问题
• 5.3.4 救灾物资的随机性需求和确定性订货提前期的库存问题
• 5.3.5 救灾物资的随机性需求和随机性订货提前期的库存问题
• 5.4 本章小结
• 第六章 救灾物资配置与运输决策研究
• 6.1 救灾物资配置决策问题研究
• 6.1.1 救灾物资配置方式及其现状
• 6.1.2 基于轴辅式网络结构的救灾应急物资配置决策方法
• 6.2 物资配送车辆运输调度问题概述
• 6.2.1 物资配送车辆运输调度问题的描述
• 6.2.2 物资配送车辆运输调度问题的构成要素
• 6.2.3 物资配送车辆运输调度问题的分类
• 6.3 救灾物资的运输决策研究
• 6.3.1 基于轴辅式救灾物流网络结构的配送路径决策问题
• 6.3.2 救灾物资车辆运输路线的多属性决策问题
• 6.3.3 基于道路抢修工程的救灾物资配送决策问题
• 6.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 攻读学位期间取得的研究成果
• 致谢